Question

9．某四沖程汽油機(jī)，正常工作時(shí)飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，每一個(gè)做功沖程所做的功為100J，則這個(gè)汽油機(jī)每分鐘能做多少焦的功？功率是多大？若它每分鐘耗油10g，則這個(gè)汽油機(jī)正常工作時(shí)的熱機(jī)效率是多少．（汽油的熱值為3.3×10⁷J/Kg）（結(jié)果保留二位小數(shù)）

Answer 1

分析 汽油機(jī)做功的多少和燃?xì)獾钠骄鶋毫�和做功的距離有關(guān)，計(jì)算功率要在對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)計(jì)算做功的多少，計(jì)算效率也應(yīng)是在對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)燃料完全燃燒放出的熱量和做的功．

解答 解：（1）曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次，所以lmin轉(zhuǎn)動(dòng)1800周，要做功900次，
每分鐘燃?xì)鈱?duì)活塞做的功：
W=FS=100J×900=9×10⁴J；
（2）汽油機(jī)的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9×1{0}^{4}J}{60s}$=1500W；
（3）該汽油機(jī)1min消耗汽油產(chǎn)生的熱量是：
Q=mq=0.01kg×4.6×l0⁷J/kg=4.6×l0⁵J；
效率：
η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{9×1{0}^{4}J}{4.6×1{0}^{5}J}$×100%≈19.57%．
答：（1）汽油機(jī)每分鐘能做9×10⁴J；功率是1500W；汽油機(jī)正常工作時(shí)的熱機(jī)效率是19.57%．

點(diǎn)評(píng) 此題考查熱機(jī)功、功率、效率的計(jì)算．解答本題的關(guān)鍵是明確內(nèi)燃機(jī)的四沖程中做功次數(shù)與飛輪轉(zhuǎn)數(shù)之間的關(guān)系：一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對(duì)外做功一次；在計(jì)算功率和效率時(shí)要注意對(duì)應(yīng)關(guān)系．